بررسی تاثیر حرارت بر رفتار کششی و ریزساختاری نانوکامپوزیت Al-3 vol% SiC

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد

چکیده

در این پژوهش رفتار کششی دما بالای نانوکامپوزیت Al-3 vol% SiC مورد بررسی قرار گرفته است. جهت ساخت نمونه‌ها، نانوذرات تقویت کننده کاربید سیلیکون (SiC) به همراه ذرات آلومینیوم (Al) خالص(6/99%) به عنوان زمینه توسط آسیاب سایشی مخلوط شدند. مخلوط حاصل سپس تحت فرآیند پرس سرد و اکستروژن گرم در دمای 500 درجه سانتیگراد قرار گرفت. پس از فرآیند اکستروژن و نمونه سازی، رفتار کششی در دماهای مختلف به همراه اندازه گیری چگالی و همچنین مشاهدات ریزساختاری مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان دهنده بهبود 40 درصدی استحکام نهایی کششی نانوکامپوزیت Al-3vol%SiC در مقایسه با نمونه تقویت نشده در دمای محیط بود. همچنین، افزایش دما حین آزمون کشش تا 270 درجه سانتی‌گراد منجر به افزایش حداکثر کرنش قابل تحمل گردید. این افزایش دما همچنین، کاهش استحکام نهایی کششی نمونه تقویت نشده و نانوکامپوزیت Al-3 vol% SiC را به ترتیب برابر 50% و 44% به دنبال داشت. مشاهده سطوح شکست نیز نشان داد در نمونه تقویت نشده با افزایش دما، نوع شکست از ترد به نرم تغییر می‌کند ولی برای نمونه نانوکامپوزیت، نوع شکست همچنان ترد باقی می‌ماند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of temperature on tensile behavior and microstructure of Al-3 vol% SiC nanocomposite

نویسندگان [English]

  • Mohammadreza Soltani
  • Amir Atrian
Islamic Azad University, Najafabad Branch
چکیده [English]

In this study, high-temperature tensile behavior of Al-3 vol% SiC nanocomposite is investigated. To fabricate the samples, SiC nano reinforcements and Al matrix were mixed using an attrition milling. The mixed powders were then subjected to cold pressing and hot extrusion at temperature of 500° C. Tensile behavior at different temperatures along with density measurement and microstructural examinations were studied. The results represent a 40% improvement in ultimate tensile strength of Al-3vol% SiC nanocomposite in comparison with non-reinforced sample at ambient temperature. Also, a rise in temperature up to 270 ° C during the tensile test led to an increase of the maximum elongation. Moreover, this temperature rise caused to 50% and 44% reduction of ultimate tensile strength of non-reinforced and nanocomposites samples, respectively. Fractured surfaces also showed that the in non-reinforced sample with increasing the temperature, brittle fracture changes to ductile fracture however, for nanocomposite sample the fracture remains brittle.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Powder Metallurgy
  • Hot extrusion
  • Aluminum
  • Nanocomposite
  • Temperature